CN109464140A - 生物电信号检测方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物电信号检测方法、设备及存储介质，所述方法应用于生物电信号检测设备，生物电信号检测设备包括第一传感器和第二传感器，所述方法包括：通过第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将第一生物电信号上传至所述数据处理中心；通过第二传感器获取运动伪影信号，并将运动伪影信号上传至数据处理中心；通过数据处理中心将第一生物电信号去除运动伪影信号后获得第二生物电信号；将第二生物电信号转换成数字信号；通过显示装置显示数字信号。本发明通过去除第一生物电信号中的运动伪影信号后获得第二生物电信号，并将第二生物电信号放大后显示，提高了生物电信号检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及信号检测技术领域，尤其涉及一种生物电信号检测方法、设备及存储介质。
背景技术
生物电信号是从受试者的肌肉细胞或神经细胞产生的电势或电流的形式，并通过收集并分析由附着到受试者的身体的电极检测到的电信号中的改变而得到的信号。当检测生物电信号时，若受试者在检测过程中运动则会产生运动伪影，运动伪影会对生物电信号产生影响，进而降低生物电信号检测的准确性。
发明内容
本发明提供一种生物电信号检测方法、设备及存储介质，旨在提高生物电信号检测的准确性。
为实现上述目的，本发明提出一种生物电信号检测方法，所述方法应用于生物电信号检测设备，所述生物电信号检测设备包括第一传感器、第二传感器以及数据处理中心，所述方法包括：
通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；
通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；
通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；
将所述第二生物电信号转换成数字信号；
通过显示装置显示所述数字信号。
优选地，所述通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号的步骤之后还包括：
通过放大器放大所述第二生物电信号。
优选地，所述通过放大器放大所述第二生物电信号的步骤包括：
通过所述放大器的第一级放大器按第一增益放大所述第二生物电信号，获得一级生物电放大信号；
通过所述放大器的第二级放大器按第二增益放大所述一级生物电放大信号，获得放大后的第二生物电信号。
优选地，所述将所述第二生物电信号转换成数字信号的步骤之后还包括：
通过预先建立的数字信号分析模型对所述数字信号进行分析，判断所述数字信号是否正常；
若所述数字信号正常，则执行步骤：通过显示装置显示所述数字信号；
若所述数字信号不正常，则通过所述显示装置显示提示信息，以供操作人员再次检测所述生物电信号。
优选地，所述通过所述第二传感器获取运动伪影信号的步骤包括：
所述第二传感器根据自身位移获得受试者的运动伪影；
基于所述运动伪影获得与所述运动伪影成比例的运动伪影信号。
优选地，所述将所述第二生物电信号转换成数字信号的步骤包括：
将所述第二生物电信号进行模数转换；
将经过模数转换后的所述第二生物电信号进行低通滤波和自适应陷波处理后得到数字信号。
本发明实施例还提供一种生物电信号检测设备，所述生物电信号检测设备包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中的生物电信号检测程序，所述生物电信号检测程序被所述处理器运行时实现如下操作：
通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；
通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；
通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；
将所述第二生物电信号转换成数字信号；
通过显示装置显示所述数字信号。
优选地，所述生物电信号检测程序被所述处理器运行时还实现如下操作：
通过放大器放大所述第二生物电信号。
优选地，所述生物电信号检测程序被所述处理器运行时还实现如下操作：
通过预先建立的数字信号分析模型对所述数字信号进行分析，判断所述数字信号是否正常；
若所述数字信号正常，则执行步骤：通过显示装置显示所述数字信号；
若所述数字信号不正常，则通过所述显示装置显示提示信息，以供操作人员再次检测所述生物电信号。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有生物电信号检测程序，所述生物电信号检测程序被处理器运行时实现如上所述的生物电信号检测方法的步骤。
相比现有技术，本发明提出的一种生物电信号检测方法、设备及存储介质，通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；将所述第二生物电信号转换成数字信号；通过显示装置显示所述数字信号。由此，通过去除第一生物电信号中的运动伪影信号后获得第二生物电信号，并将第二生物电信号放大后显示，提高了生物电信号检测的准确性。
附图说明
图1是本发明生物电信号检测方法第一实施例的流程示意图；
图2是本发明生物电信号检测方法第二实施例的流程示意图；
图3是本发明生物电信号检测方法第三实施例的流程示意图；
图4是本发明实施例方案涉及的生物电信号检测设备结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
运动伪影是由于受试者在检测生物电信号过程中运动引起的运动伪影，这些运动包括自主运动，如肢体活动、吞咽等，也包括非自主运动，如心跳、动脉搏动、呼吸等。在生物电信号检测过程中，需要消除运动伪影的影响，以提高生物电信号检测的准确性。
本发明提供一种生物电信号检测方法、设备及存储介质，旨在提高生物电信号检测的准确性。
具体地，请参照图1，图1是本发明生物电信号检测方法第一实施例的流程示意图。
如图1所示，本发明第一实施例提出一种生物电信号检测方法，所述方法应用于生物电信号检测设备，所述生物电信号检测设备包括第一传感器和第二传感器，所述方法包括：
步骤S101，通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号；并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；
本实施例中，生物电信号检测设备包括第一传感器、第二传感器、放大器、显示装置等，所述第一传感器和所述第二传感器各自具有微处理器，能对信号进行简单处理。所述第一传感器用于获取受试者的第一生物电信号，所述第二传感器用于获取运动伪影信号，所述放大器用于放大生物电信号，所述显示装置用于显示数字信号。
本实施例中，所述第一传感器与受试者皮肤接触，通过电阻值或电势值获得受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物信号信号上传至所述数据处理中心。
步骤S102，通过所述第二传感器获取运动伪影信号；并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；
本实施例中，在生物电信号检测过程中，所述第二传感器与受试者皮肤接触，且于所述第一传感器的距离保持在预设范围内，通过电阻值或电势值获得受试者的第二生物电信号。在其它实施例中，所述第二传感器可以与所述第一传感器一体设置。
进一步地，所述第二传感器根据自身位移获得受试者的运动伪影；基于所述运动伪影获得与所述运动伪影成比例的运动伪影信号。具体地，当受试者运动时，该受试者皮肤的压力会随运动发生变化，进而引起接触在该受试者皮肤的所述第二传感器发生位移。所述第二传感器根据自身位移获得受试者的运动伪影，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心。
在本实施例中所述与所述运动伪影成比例的运动伪影信号可由查表法获得。具体地，预先用统计法获得位移与运动伪影信号的关系表，在生物电检测过程中，获得位移后，则从所述位移与运动伪影信号的关系表中查找与所述位移对应的运动伪影信号。
步骤S103，所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；
本实施例中，所述数据处理中心接收到所述第一生物电信号和所述运动伪影信号后，从所述第一生物电信号中去除所述运动伪影信号，则获得第二生物电信号。
步骤S104，将所述第二生物电信号转换成数字信号；
本实施例中，所述将所述第二生物电信号转换成数字信号的步骤包括：将所述第二生物电信号进行模数转换；将经过模数转换后的所述第二生物电信号进行低通滤波和自适应陷波处理后得到数字信号。所述第二生物电信号是模拟信号，需要经过模数转换、低通滤波和自适应陷波等步骤进行处理后才能转换成数字信号。
步骤S105，通过显示装置显示所述数字信号。
本实施例中，所述显示装置包括显示器、打印机等。通过显示装置将获得的数字信号显示出来，以供受试者和操作人员查看。
本实施例通过上述方案，通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；将所述第二生物电信号转换成数字信号；通过显示装置显示所述数字信号。由此，通过去除第一生物电信号中的运动伪影信号后获得第二生物电信号，并将第二生物电信号放大后显示，提高了生物电信号检测的准确性。
如图2所示，本发明第二实施例提出一种生物电信号检测方法，基于上述图1所示的第一实施例，通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号的步骤之后还包括：
步骤S1031，通过放大器放大所述第二生物电信号。
本实施例中，所述通过放大器放大所述第二生物电信号的步骤包括：通过所述放大器的第一级放大器按第一增益放大所述第二生物电信号，获得一级生物电放大信号；通过所述放大器的第二级放大器按第二增益放大所述一级生物电放大信号，获得放大后的第二生物电信号。一般地，生物电信号往往非常微弱，且对生物体外的干扰非常敏感，因此需要将获得生物电信号进行放大才能获得良好的效果。
本实施例通过以上技术方案，放大获得的生物电信号，提高了微弱电信号在调理过程中的抗干扰能力，便于记录和采集微弱电信号。
如图3所示，本发明第三实施例提出一种生物电信号检测方法，基于上述图1、图2所示的第一实施例和第二实施例，所述将所述第二生物电信号转换成数字信号的步骤之后还包括：
步骤S1041，通过预先建立的数字信号分析模型对所述数字信号进行分析，判断所述数字信号是否正常；
本实施例中，预先建立数字信号分析模型。具体地，通过卷积神经网络算法或深度学习法，将预先获取的大量正常数字信号进行学习分析，获得正常数字信号筛选方法。所述数字信号分析模型建立之后，将获得的数字信号输入所述数字信号分析模型，就可以对获得的数字信号分析结果。
若所述数字信号正常，则执行步骤S105：通过显示装置显示所述数字信号；
本实施例中，若所述数字信号分析模型输出的分析结果是所述数字信号正常，则通过显示装置显示所述数字信号。
步骤S1042，若所述数字信号不正常，则通过所述显示装置显示提示信息，以供操作人员再次检测所述生物电信号。
本实施例中，若所述数字信号分析模型输出的分析结果是所述数字信号不正常，则通过所述显示装置显示提示信息，所述提示信息包括警告信息，以供操作人员在排除外在因素后，重新开始所述生物电信号采集方法，已获取真实准确的检测结果。此外，若操作人员确认结果无误后，可发送结果显示命令，将测得的数字信号显示在显示装置中。
本实施例通过以上技术方案，通过预先建立的数字信号分析模型对所述数字信号进行分析，对所述数字信号进行判断，提高了生物电信号检测的准确性。
此外，本发明实施例还提出一种生物电信号检测设备，所述生物电信号检测设备包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中的生物电信号检测程序，所述生物电信号检测程序被所述处理器运行时实现如下操作：
通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；
通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；
通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；
将所述第二生物电信号转换成数字信号；
通过显示装置显示所述数字信号。
具体地，如图4所示，本实施例生物电信号检测设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的设备结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图4所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作装置、网络通信模块、用户接口模块以及生物电信号检测程序。
图4所示的终端中，网络接口1004主要用于连接网络服务器，与网络服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的生物电信号检测程序，并执行以下操作：
通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；
通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；
通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；
将所述第二生物电信号转换成数字信号；
通过显示装置显示所述数字信号。
进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的生物电信号检测程序，并执行以下操作：
通过放大器放大所述第二生物电信号。
进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的生物电信号检测程序，并执行以下操作：
通过所述放大器的第一级放大器按第一增益放大所述第二生物电信号，获得一级生物电放大信号；
通过所述放大器的第二级放大器按第二增益放大所述一级生物电放大信号，获得放大后的第二生物电信号。
进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的生物电信号检测程序，并执行以下操作：
通过预先建立的数字信号分析模型对所述数字信号进行分析，判断所述数字信号是否正常；
若所述数字信号正常，则执行步骤：通过显示装置显示所述数字信号；
若所述数字信号不正常，则通过所述显示装置显示提示信息，以供操作人员再次检测所述生物电信号。
进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的生物电信号检测程序，并执行以下操作：
所述第二传感器根据自身位移获得受试者的运动伪影；
基于所述运动伪影获得与所述运动伪影成比例的运动伪影信号。
进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的生物电信号检测程序，并执行以下操作：
将所述第二生物电信号进行模数转换；
将经过模数转换后的所述第二生物电信号进行低通滤波和自适应陷波处理后得到数字信号。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有生物电信号检测程序，所述生物电信号检测程序被处理器运行时实现如上所述的生物电信号检测方法的步骤。
相比现有技术，本发明提出的一种生物电信号检测方法、设备及存储介质，通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；将所述第二生物电信号转换成数字信号；通过显示装置显示所述数字信号。由此，通过去除第一生物电信号中的运动伪影信号后获得第二生物电信号，并将第二生物电信号放大后显示，提高了生物电信号检测的准确性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种生物电信号检测方法，其特征在于，所述方法应用于生物电信号检测设备，所述生物电信号检测设备包括第一传感器、第二传感器以及数据处理中心，所述方法包括：
通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；
通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；
通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；
将所述第二生物电信号转换成数字信号；
通过显示装置显示所述数字信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号的步骤之后还包括：
通过放大器放大所述第二生物电信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过放大器放大所述第二生物电信号的步骤包括：
通过所述放大器的第一级放大器按第一增益放大所述第二生物电信号，获得一级生物电放大信号；
通过所述放大器的第二级放大器按第二增益放大所述一级生物电放大信号，获得放大后的第二生物电信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二生物电信号转换成数字信号的步骤之后还包括：
通过预先建立的数字信号分析模型对所述数字信号进行分析，判断所述数字信号是否正常；
若所述数字信号正常，则执行步骤：通过显示装置显示所述数字信号；
若所述数字信号不正常，则通过所述显示装置显示提示信息，以供操作人员再次检测所述生物电信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述第二传感器获取运动伪影信号的步骤包括：
所述第二传感器根据自身位移获得受试者的运动伪影；
基于所述运动伪影获得与所述运动伪影成比例的运动伪影信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二生物电信号转换成数字信号的步骤包括：
将所述第二生物电信号进行模数转换；
将经过模数转换后的所述第二生物电信号进行低通滤波和自适应陷波处理后得到数字信号。
7.一种生物电信号检测设备，其特征在于，所述生物电信号检测设备包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中的生物电信号检测程序，所述生物电信号检测程序被所述处理器运行时实现如下操作：
通过所述第一传感器获取受试者的第一生物电信号，并将所述第一生物电信号上传至所述数据处理中心；
通过所述第二传感器获取运动伪影信号，并将所述运动伪影信号上传至所述数据处理中心；
通过所述数据处理中心将所述第一生物电信号去除所述运动伪影信号后获得第二生物电信号；
将所述第二生物电信号转换成数字信号；
通过显示装置显示所述数字信号。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述生物电信号检测程序被所述处理器运行时还实现如下操作：
通过放大器放大所述第二生物电信号。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述生物电信号检测程序被所述处理器运行时还实现如下操作：
通过预先建立的数字信号分析模型对所述数字信号进行分析，判断所述数字信号是否正常；
若所述数字信号正常，则执行步骤：通过显示装置显示所述数字信号；
若所述数字信号不正常，则通过所述显示装置显示提示信息，以供操作人员再次检测所述生物电信号。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有生物电信号检测程序，所述生物电信号检测程序被处理器运行时实现如权利要求1-6中任一项所述的生物电信号检测方法的步骤。
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Publications (1)
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| CN201910021711.XA Pending CN109464140A (zh) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | 生物电信号检测方法、设备及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190315 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |